水平管内低质量流量超临界二氧化碳异常传热行为研究 |
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作者姓名: | 李延富 苏成杰 孙晓东 王成龙 宿诗雨 姜文全 |
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作者单位: | 1. 中煤科工集团沈阳研究院有限公司;2. 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52006094);;辽宁省教育厅科学研究经费项目(L2019024,LJKMZ20220725); |
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摘 要: | 研究了水平管内低质量流量超临界二氧化碳(S-CO2)异常传热行为,采用Fluent软件模拟了水平管内低质量流量条件下S-CO2传热过程,分析了加热和冷却条件的异常传热行为和热流密度对传热影响。结果表明:热边界条件为压力8 MPa、质量流率200 kg/(m2·s)、热值比q/G=0.2 kJ/kg时,S-CO2管内流动冷却过程中上、下壁面温度均沿程降低,在S-CO2主流温度达到拟临界温度时,距离入口551.0 mm处上壁面换热系数出现突变峰值,该处传热强化;S-CO2管内流动加热过程中上壁面温度均先沿程升高,而后下降至395 K后缓慢上升,下壁面温度短暂降温后缓慢升温,距离入口69.5 mm处上壁面传热系数出现谷值,该处传热恶化;热流密度的增大使加热条件下换热恶化程度加剧,但对冷却换热并无明显影响。由此可见,特征截面的热物性分布是导致出现不同换热行为的主要原因。最后,基于低质量流量条件、热物性及浮升力影响,构建了预测超临界强化传热关联式,为超临界流体换热设...
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关 键 词: | 超临界二氧化碳 传热 异常传热行为 热流密度 传热关联式 |
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